一种具有侧翻换轨装置的游乐设施的制作方法

本发明创造涉及游乐设施技术领域，特别是一种具有侧翻换轨装置的游乐设施。

背景技术：

现有技术中的滑行类游乐设施很多都配备了换轨装置，换轨装置是通过轨道的切换，来实现滑行车在不同的轨道上转移。主要有两种应用目的，一种是将运行轨道上的滑行车转移到维修轨道，以便在不影响正常轨道使用的情况下维修滑行车；另一种目的就是在正常运行过程中切换轨道，以产生更多的玩法组合，甚至轨道切换过程本身也可以成为一种好玩刺激的元素。换轨装置按运动形式有平移换轨和旋转换轨。按工作过程又可以分为带车换轨和不带车换轨。

平移换轨通过移动换轨活动轨道，让其入口或者出口对准不同的外部轨道，来实现换轨。旋转换轨则通过转动的方式改变轨道之间的对准关系。

带车换轨是先将滑行车从入口轨道开到换轨活动轨道上，并将滑行车锁定防止掉出，然后换轨活动轨道连同滑行车一起运动。当换轨活动轨道运动到对准出口轨道后，解除锁定，滑行车即可进入出口轨道。不带车换轨则是滑行车先不进入，而先切换轨道，改变换轨活动轨道对应的出口轨道，切换完成后锁定换轨活动轨道，然后滑行车再通过换轨活动轨道进入出口轨道。

由于带车换轨能让乘客体验切换的动作过程，所以带车换轨一般用作增加游戏趣味性的主要元素。目前过山车类用到此元素的主要是两种形式，如有一种叫“速降过山车”的设备，采用换轨活动轨道与滑行车一起自由跌落的形式，属于平移方式的带车换轨。另一种叫“断轨过山车”的设备，采用换轨活动轨道与滑行车一起旋转至对准出口轨道的形式，转轴中心线与换轨活动轨道垂直，属于转动方式的带车换轨。带车换轨的换轨活动轨道一般要设计成直线，因为带车换轨时，往往需要在轨道上布置锁定、驱动、制动等机构来控制停留在上面的滑行车。转轴中心线与换轨活动轨道中心线垂直的时候，要求换轨活动轨道、入口轨道和出口轨道的轨迹中心线共面，对结构的布置带来限制，不便于灵活的变换入口轨道和出口轨道轨迹中心线的空间关系。

针对此问题，这里提出一种新的转动方式的换轨，它的转轴中心线与换轨活动轨道中心线不垂直也不平行，而是相互倾斜。转轴可以是实轴也可以是虚轴，则换轨活动轨道绕转轴中心线旋转的过程不再只是在平面内转动，而是在三维空间内转动。这种方案的优点在于可以将入口轨道与出口轨道的轨迹中心线关系进行更加灵活多变的布置，实现更多的玩法。另外，这种换轨方式能使乘客在前后左右方向同时倾斜，而不再只是在一个方向上倾斜，这无疑给游客带来了一种新的体验元素，更增添设备的吸引力。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明创造提供一种具有侧翻换轨装置的游乐设施，它的转轴中心线与换轨活动轨道中心线既不平行也不垂直，能够在三维空间内转动，使乘客在前后左右方向同时倾斜，带来了一种新的体验元素，更增添设备的吸引力。

为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：

一种具有侧翻换轨装置的游乐设施，包括可供滑行车滑行的滑行轨道，所述滑行轨道具有断口，在所述断口的两侧分别形成入口固定轨道段和出口固定轨道段，所述入口固定轨道段具有入口对接面，所述出口固定轨道段具有出口对接面，所述入口固定轨道段和出口固定轨道段的轨道中心线既不平行也不垂直也不共面；所述入口固定轨道段和出口固定轨道段之间设置有换轨活动轨道，所述换轨活动轨道的两端具有端面，所述换轨活动轨道连接有能带动其侧翻的驱动装置，在所述入口对接面与端面连接时所述出口固定轨道段与换轨活动轨道之间形成第一断缺口，在所述出口对接面与端面连接时所述入口固定轨道段与换轨活动轨道之间形成第二断缺口。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述换轨活动轨道的轨道中心线的两端点之间的连线与其翻转轴线既不平行也不垂直。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述换轨活动轨道具有可供所述滑行车滑行的轨道部和与立柱铰接的转动部，所述轨道部与转动部之间通过连接部连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述立柱共设置有两个，分别与所述转动部的前后两端铰接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述驱动装置选自气缸、液压缸或电动缸中的其中一种，所述驱动装置的一端与立柱铰接，另一端与连接部铰接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述驱动装置包括第一驱动件、第二驱动件和驱动所述第一驱动件转动的换轨驱动动力机构，所述第一驱动件的转动中心线与转动部的转轴中心线平行，所述第二驱动件固定连接在所述转动部上，所述第二驱动件的转动中心线与转动部的转轴中心线平行，所述第一驱动件的两侧分别通过连接件、与第二驱动件的两侧连接，形成平行四边形结构。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述驱动装置包括驱动电机、主动轮、从动轮和回转支承，所述立柱具有横向固定部，所述回转支承包括与所述横向固定部固定连接的内圈和与所述转动部固定连接的外圈，所述外圈能相对于所述内圈转动，所述从动轮与外圈啮合，所述驱动电机固定安装在所述横向固定部上，所述驱动电机的输出轴带动所述主动轮转动，所述主动轮与从动轮之间通过带传动、链传动、摩擦轮传动、齿轮啮合传动或联轴器传动中的其中一种传动方式进行传动，所述从动轮带动所述外圈转动从而使所述转动部能够相对于所述立柱转动。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述入口固定轨道段和换轨活动轨道、出口固定轨道段和换轨活动轨道之间分别通过锁定机构进行连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述锁定机构包括设置在所述入口固定轨道段和/或出口固定轨道段上的导向槽，所述导向槽内设置有能相对其滑动的滑动插销，所述换轨活动轨道上设置有可供所述滑动插销插入的锁紧卡口，所述滑动插销连接有能带动其沿所述导向槽滑动并插入所述锁紧卡口内的插销驱动动力机构。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述换轨活动轨道的一端与入口固定轨道段连接，换轨后，所述换轨活动轨道的另一端与出口固定轨道段连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述换轨活动轨道的一端与入口固定轨道段连接，换轨后，该端与出口固定轨道段连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述入口固定轨道段为一个或多个，所述出口固定轨道段为一个或多个。

本发明创造的有益效果是：本发明创造在入口固定轨道段和出口固定轨道段之间设置有换轨活动轨道，换轨活动轨道的轨道中心线的两端点之间的连线与其翻转轴线既不平行也不垂直也不共面，换轨活动轨道连接有能带动其侧翻驱动装置，实现三维空间内的转动换轨，将入口固定轨道段与出口固定轨道段的轨迹中心线关系进行更加灵活多变的布置，实现更多的玩法，给游客带来了一种新的体验元素，更增添设备的吸引力，提高市场竞争力。

【附图说明】

图1是本发明创造的局部结构示意图；

图2是换轨过程示意图之一；

图3是换轨过程示意图之二；

图4是驱动装置的第一种实施方式结构示意图；

图5是驱动装置的第二种实施方式结构示意图；

图6是驱动装置的第三种实施方式结构示意图之一；

图7是驱动装置的第三种实施方式结构示意图之二；

图8是锁定机构的结构示意图；

图9是图8中e处放大示意图；

图10是前冲玩法示意图之一；

图11是背冲玩法示意图之一；

图12是前冲玩法示意图之二；

图13是背冲玩法示意图之二。

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如附图1至附图3所示，一种具有侧翻换轨装置的游乐设施，包括可供滑行车2滑行的滑行轨道1，所述滑行轨道1具有断口，在所述断口的两侧分别形成入口固定轨道段11和出口固定轨道段12，所述入口固定轨道段11具有入口对接面111，所述出口固定轨道段12具有出口对接面121，所述入口固定轨道段11和出口固定轨道段12的轨道中心线(c，d)既不平行也不垂直也不共面；所述入口固定轨道段11和出口固定轨道段12之间设置有换轨活动轨道3，所述换轨活动轨道3的两端具有端面30，所述换轨活动轨道3连接有能带动其侧翻的驱动装置4，换轨前，所述换轨活动轨道3与所述入口固定轨道段11连接，所述滑行车2通过入口固定轨道段11驶入所述换轨活动轨道3后，所述驱动装置4带动所述换轨活动轨道3侧翻使所述换轨活动轨道3与出口固定轨道段12连接，所述滑行车2从所述换轨活动轨道3驶入所述出口固定轨道段12完成换轨；在所述入口对接面111与端面30连接时所述出口固定轨道段12与换轨活动轨道3之间形成第一断缺口13。在所述出口对接面121与端面30连接时所述入口固定轨道段11与换轨活动轨道3之间形成第二断缺口14。在所述换轨活动轨道3与入口固定轨道段11脱离至所述换轨活动轨道3与出口固定轨道段12对接的过程中，所述换轨活动轨道3与水平面之间的夹角逐渐变大或逐渐变小。为了提高设备的运行安全，在换轨活动轨道3上设置有锁定、驱动、制动等机构来控制停留在上面的滑行车，该技术方案为现有技术，在本实施例中不详细记载。

在本实施例中，所述换轨活动轨道3的轨道中心线的两端点(a，b)之间的连线与其翻转轴线既不平行也不垂直。更进一步地说，三维空间相互倾斜的中心线的关系会比较复杂，故在实际常用设计中优选的简化方案为：两个中心线的平面相互平行，而两个中心线在它们的平面方向上的投影则相互倾斜。这样既能满足中心线相互倾斜带来的灵活变化的效果，又简化了几何关系，更易于实现。另外，换轨活动轨道3的轨道中心线既可以是直线也可以是弧线。所述换轨活动轨道3具有可供所述滑行车2滑行的轨道部31和与立柱5铰接的转动部32，所述轨道部31与转动部32之间通过连接部33连接，连接部33在本实施例中优选为连接柱；所述立柱5至少为1个，在优选的实施方式中，所述立柱5共设置有两个，分别与所述转动部32的前后两端铰接；所述驱动装置4带动所述转动部32沿其转轴中心线转动，实现所述换轨活动轨道3的侧翻，使得换轨活动轨道3能够在三维空间内的转动换轨，将入口固定轨道段与出口固定轨道段的轨迹中心线关系进行更加灵活多变的布置，实现更多的玩法，给游客带来了一种新的体验元素，更增添设备的吸引力，提高市场竞争力。

现有技术中存在多种能够实现换轨活动轨道3沿转轴中心线转动的技术方案，在本实施例中，列举三种实施方式，如附图4至附图7所示。

实施例1

推拉双作用式：所述驱动装置4选自气缸、液压缸或电动缸中的其中一种，所述驱动装置4的一端与立柱5铰接，另一端与连接部33铰接，铰接位置也可以是其它位置，只要能安装驱动装置即可；驱动装置4也可以采用外部其它机构通过传动装置来间接输入推拉驱动力。推拉双作用可以实现换轨活动轨道的正方旋转。

实施例2

推或拉单作用式：所述驱动装置4包括第一驱动件41、第二驱动件42和驱动所述第一驱动件41转动的换轨驱动动力机构43，所述第一驱动件41的转动中心线与转动部32的转轴中心线平行，所述第二驱动件42固定连接在所述转动部32上，所述第二驱动件42的转动中心线与转动部32的转轴中心线平行，所述第一驱动件41的两侧分别通过连接件44、45与第二驱动件42的两侧连接，即双边同时连接具有配合运动关系的动力输入，形成平行四边形结构。换轨驱动动力机构43可以选用电机或其它动力输入扭矩，在换轨活动轨道上的铰接点上单纯只输入拉力或者只输入压力，即可实现换轨活动轨道的双向转动。

实施例3

扭动式：沿转轴中心线的方向安装可以输入扭矩的结构，使之与换轨活动轨道结构固定，即可驱动换轨旋转。该结构可采用齿轮、链轮、带轮的传动方式，或者使用联轴器连接减速电机的输出轴。在本实施例中，所述驱动装置4包括驱动电机46、主动轮47、从动轮48和回转支承49，所述立柱5具有横向固定部51，所述回转支承49包括与所述横向固定部51固定连接的内圈和与所述转动部32固定连接的外圈，所述外圈能相对于所述内圈转动，所述从动轮48与外圈啮合，所述驱动电机46固定安装在所述横向固定部51上，所述驱动电机46的输出轴带动所述主动轮47转动，所述主动轮47与从动轮48之间通过带传动、链传动、摩擦轮传动、齿轮啮合传动或联轴器传动中的其中一种传动方式进行传动，在本实施例中，优选链传动方式，所述主动轮47为主动链轮，所述从动轮48为从动链轮，所述主动轮47通过链条40带动所述从动轮48转动，所述从动轮48带动所述外圈转动从而使所述转动部32能够相对于所述立柱5转动。

如附图8、附图9所示，在本实施例中，所述入口固定轨道段11或出口固定轨道段12与换轨活动轨道3对位后需要通过锁定机构6进行锁定连接。所述锁定机构6采用插销锁定方式，包括设置在所述入口固定轨道段11和/或出口固定轨道段12上的导向槽61，所述导向槽61内设置有能相对其滑动的滑动插销62，所述换轨活动轨道3上设置有可供所述滑动插销62插入的锁紧卡口63，所述滑动插销62连接有能带动其沿所述导向槽61滑动并插入所述锁紧卡口63内的插销驱动动力机构64；滑动插销62靠导向槽61导向，当入口固定轨道段11或出口固定轨道段12与换轨活动轨道3对位后，插销驱动动力机构64驱动滑动插销62伸出并插入锁紧卡口63内即可完成锁定。插销驱动动力机构64可以选用气缸，也可以选用其它满足滑动插销62实现伸缩功能的装置。

如附图10至附图13所示，在本实施例中，该具有侧翻换轨装置的游乐设施通过改变换轨的翻转方向和角度，就可以使换轨活动轨道3在终点位置获得不同的倾斜方向。在俯视视角的倾斜方向改变可以使出口固定轨道段12的布置有更多的选择。而在正视视角的倾斜方向改变则可以实现前冲和背冲玩法的转换，当换轨活动轨道3前方下倾时，在前方布置出口固定轨道段12，则滑行车2即可前冲滑行，实现前冲的玩法，所述换轨活动轨道3的一端与入口固定轨道段11连接，换轨后，所述换轨活动轨道3的另一端与出口固定轨道段12连接。当换轨活动轨道3后方下倾时，在侧后方布置出口固定轨道段12，则滑行车2即可背冲滑行，实现背冲的玩法，所述换轨活动轨道3的一端与入口固定轨道段11连接，换轨后，该端与出口固定轨道段12连接。背冲玩法一般作为运行过程中间的一个玩法元素，背冲运行后，一般要再切换回前冲形式，再回站台。在本实施例中，所述入口固定轨道段11可以设置为一个或多个，对应的出口固定轨道段12也可以设置为一个或多个，使该游乐设施还可以实现多次前冲玩法、多次背冲玩法、或前冲和背冲的交替玩法，灵活多变的布置，实现更多的玩法，给游客带来了一种新的体验元素，更增添设备的吸引力，提高市场竞争力。